人教版高一物理必修二 第六章 万有引力与航天-开普勒定律及万有引力定律

2人教版高一物理必修二第章万引力与航天－－开普勒定律及万有引力定律（无答案）2开普勒定及万有引力律1．开普勒行星运动三定律简介（轨道、面积、比值）丹麦开文学家开普勒信奉日心说，对天文学家有极大的兴趣，并有出众的数学才华，开普勒在导师弟谷连续年行的位置进行观测所记录的数据研究的基楚上，通过四年多的刻苦计算，最终发现了三个定律。第定：有行星都在椭轨道运动，太阳则处在这些椭圆轨道的个焦点上；第定：星沿椭圆轨道运动的过程中，与太阳的连线在单位时内扫过面积等；第定：有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方比值相．即

rT

32

k开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟谷的大量观测数据的基础上概括出的，给出了行星动的规律。2．万有引力定律(1)内：宇宙的切体是互引，个物间引大跟们质成成比跟们距平成比引方沿个体连方。F

r2

（年

N

2

/kg

2

叫做引力常量它在数值上等于个质量都是的体相距时相互作用力，年由英国物理学卡文迪利扭装测。万引常的定—卡迪扭实原理是力矩衡。实验中的方法有力学放大（借助于力矩将万有引力的作用效果放大）和光学放大（借助于平面将微小的运动效果放大）。万有引力常量的测定使卡文迪许成“能出地球质量的”于面近物有

mmRE

（式中R为球半径或物体到地球心间的距离），可得到E

gR

2

。(2)定的适用条件：严格地说公式只适用于点间的相互作用，当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也可近似使用，但此时应两物体重心间的离．对于均匀的球体r是两球心间的距离．16

22人教版高一物理必修二第章万引力与航天－－开普勒定律及万有引力定律（无答案）22当两个物体间的距离无限靠近时，不能再视为质点，万有引力定律不再适用，不能依公式算出F近为无穷大。注意万有引力定律把地面上的动与天体运动统一起来自然界中最普遍的规律之一中力恒量的物理意义是：在值上等于质量均为的两个质点相距1m时互作用的万有引力．(3)地自转对地表物体重力的影响。重力是万有引力产生的，由于地球的自转，因而地球表面的物体随地球自转时需要向心力．重实际上是万有引力的一个分力．另一个分力就是物体随地球自转时需要的向心力，如图所示，在纬度

的地表处，万有引力的一个分力充当物体随地球一起绕地轴自转所需的向心力F向mRcos

ω向垂直于地轴指向地轴），而万有引力的另一个分力就是通常所说的重力m，方与支持力N反向，应竖直向下，而不是指向地心。由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力F向断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化，即重力加速度g随度变化而变化，从赤道到两极逐渐减小，向心力ω2减小，重力逐渐增大，相应重力加速度也渐增大。在赤道处体万有引力分解为两个分力F和g刚好在一条直线上有＝＋g以mg=F222一F＝

m1r

2

－R。2物体在两极时，其受力情况如图丙所示，这时物体不再做圆周运动，没有向心力，物体受到的有引力F和持N是对平衡力，此时物体的重力＝＝。综上所述重大：个点最，于有力赤上小其地方于者间但别小重方：赤上两点时指地，地都指地心但万引的角小由于地球自转缓慢，物体需要的向心力很小，所以大量的近似计算中忽略了自转的影响，在此础上就有：地球表面处物体所受到的地球引力近似等于其重力，即26

GmMR2

人教版高一物理必修二第章万引力与航天－－开普勒定律及万有引力定律（无答案）说明由地球自转的影响从赤道到两极力的变化为千分之五地到地心的距离每增加一千米，重力减少不到万分之三，所以，在近似的计算中，认为重力和万有引力相等。题

对普行运定的解应、行星绕太阳运动的轨道是椭圆，那么它的运行周期的方与椭圆轨道半长轴R的立方之比为常数，这就是著名的开普勒第三定律，该定律中常数的大小A只与太阳的质量有关C．太阳和行星的质量有关

B只与行星的质量有关D与太阳的质量及行星的速度有关、关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是A.所行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动B行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处C．太阳越近的行星的运动周期越长D．有星的轨道半长轴的三次方跟行星的公转周期的二次方的比值都相等、如图所示为某行星绕太阳运动的轨迹示意图，其中P、Q两点是椭圆轨迹的两个焦点，若太阳位于图中P点则关于行星在AB两点速度的大小关系正确的是()V﹥VAB

V﹤VAB

C.V＝VAB

无确定、人造卫星AB绕球做匀速圆周运动A卫星的运行周期为时A轨道半径为B的轨道半径的1/4，则卫运行的周期大约是（）A12时

B小时

C．小时

D．小、某人造地球卫星运行时，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星运行周期大约是（）A1天

B5天

．7天

D．大于天、由开普勒行星运动定律知，行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的方的比值为常量，设

RT

k

，下列说法正确的是)36

b人教版高一物理必修二第章万引力与航天－－开普勒定律及万有引力定律（无答案）bA公式

RT

只适用于围绕太阳运行的行星

B．绕同一星球运行的行星或卫星k不相等C．值被环绕星球的质量和行星或卫星的质量都有关系

D．k仅由被环绕星球的质量决定、关于开普勒第三定律

RT

的理解，以下说法中正确的是（）A该定律只适用于卫星绕行星的运动B若地球绕太阳运转的半长轴为，周期为T，球绕地球运转的半长轴为，周期为，1C．K是个与环绕天体无关的常量D．表示行星运动的自转周期

32

321．某行星沿椭圆轨道运行，近日点离太阳距离，远日点离太阳距离为，过近日点时行星的速率为，则过远日点时速率为（）A

ba

B

b

ab

a

C、

ab

D

bva

a、火合的天象火星合日”指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示已知地球、火星绕太阳运行的方相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆绕太阳公转周期约等于地球公转周期的此可）A“星合”每年出现一次B“星合约每出现一次C．星的公转半径约为地球公转半径的

倍D．星公转半径约为地球公转半径的、图所示为哈雷彗星轨道示意图A点和B点分别为其轨道的近日点和远日点，关于哈雷彗星的运动下列判断正确的是（）A在A的线速度大于在B点线速度B在A的角速度小于在B点角速度C．A的加速度等于在B点加速度D．雷星的公转周期一定大于1年题

万引定公应46

-1122-8-10-8-10人教版高一物理必修二第章万引力与航天－－开普勒定律及万有引力定律（无答案）-1122-8-10-8-10．牛顿发现的万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一，在天体运动中起着决定作用．万有引力定律告诉我们，两物体间的有力（）A与它们间的距离成正比C．它们的质乘积成正比

B与它们间的距离反比D．与它们的质量乘积成反比、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，在对下几位物理学家的科学贡献的叙述中，正确的是A开普勒根据哥白尼对行星运动观察记录的数据用严密的数运算和椭圆轨道假说出了开普勒行星运动定律B由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就，所以被称为“称地球质的人C．国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的值D．王是利用万有引力定律计算出轨道的，故其被称“笔尖下发现的行”、两个质量相等的均匀球体之间的万有引力大小为，将它们心间距离增大为原来的，其万有有引力大小将变为A.F/2B.F/4C.F/9D.F/16、两个高一男生相距时，他们之间万有引力的大小大约(x10N·M

/kg

)ANBNCND．N．一个星，其径比地球的半径大2，质量是地球的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（）A6倍

B．4倍

C．

倍

D．倍．设地球表面的重力加速o，物体在距地面3（R是地球半径）处，由地球作用而产生的加速度，则g∶o（）A1B．∶1C∶9D9．月球表面重力加速度只有地球表面重力加速度的1/6，一根子在地球表面能拉着3kg的物产生最大为的竖直向上的加速度g

地＝，重和子均带到月球表面，用该绳子能使重物产生沿月球表面竖直向上的最大加速度为（）56

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